“守恒”視角下中考化學(xué)計(jì)算的復(fù)習(xí)

劉炳秋

【摘要】守恒思想是解決初中化學(xué)問題的一種極其重要的方法和技巧。運(yùn)用守恒思想，關(guān)鍵是抓住有關(guān)化學(xué)變化的始態(tài)與終態(tài)，不需要糾纏變化過程的細(xì)節(jié)，利用其中某種不變的量建立關(guān)系式，從而簡(jiǎn)化思路，快速解題。筆者根據(jù)近幾年中考化學(xué)命題的變化，總結(jié)出如何利用守恒思想提高學(xué)生化學(xué)計(jì)算的解題能力。

【關(guān)鍵詞】守恒思想;初中化學(xué)計(jì)算;復(fù)習(xí)課

從近三年的中考年報(bào)分析：化學(xué)計(jì)算得分率都很低，說明化學(xué)計(jì)算對(duì)學(xué)生來說不僅僅是一大難題，更多是一種課改觀念改變的體現(xiàn)?？创?jì)算問題，不再是純粹教學(xué)生解題的技巧，解題的程序，更重要的是背后“初高中銜接”觀念的滲透，需要學(xué)生學(xué)會(huì)定量認(rèn)識(shí)物質(zhì)和物質(zhì)變化;從量變角度分析物質(zhì)變化及其規(guī)律。近三年中考計(jì)算題分值如下：

從表可以看出分值由7-6-8，化學(xué)方程式計(jì)算由2-2-4，說明試題難度加大，更加注重化學(xué)思想方法的考查——守恒思想。因此，以下是本人以初中化學(xué)方程式計(jì)算的復(fù)習(xí)課為例，闡述如何利用守恒法提高學(xué)生化學(xué)計(jì)算能力。

一、質(zhì)量守恒的應(yīng)用

質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容，從宏觀上闡述是：“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和”;從微觀領(lǐng)域闡述則是：“在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類、個(gè)數(shù)（或數(shù)目）、原子質(zhì)量前后沒有變化，因此，質(zhì)量守恒”。

例1.將3.16g高錳酸鉀和24.5g氯酸鉀混合加熱段時(shí)間后，稱得固體的質(zhì)量為22.5g，則放出氧氣的質(zhì)量為（ ? ? ）

A.2.0g

B.14.1g

C.5.16g

D.9.6g

分析：本題有的同學(xué)會(huì)分別將3.16g高錳酸鉀和24.59氯酸鉀反應(yīng)產(chǎn)生的氧氣計(jì)算出來，再相加得到結(jié)果，因此計(jì)算很繁瑣，因?yàn)闆]有說明完全反應(yīng)。其實(shí)只需根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等的原理進(jìn)行計(jì)算即可。

因此，設(shè)反應(yīng)生成氧氣的總質(zhì)量為X。則 3.16g+24.5g=22.5g+X

X=5.16g，固選C。

對(duì)應(yīng)練習(xí)1：在一密器有A、B、C、D四種物質(zhì)，一定條件下充分反應(yīng)，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下，試推斷該密閉容器中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)基本類型是A、化合反應(yīng);B、分解反應(yīng);C、置換反應(yīng);D、復(fù)分解反應(yīng)

【解析】：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，物質(zhì)A、B、D反應(yīng)后質(zhì)量減少，為該反應(yīng)的反應(yīng)物，物質(zhì)C反應(yīng)后質(zhì)量增加，為反應(yīng)的生成物，因此該反應(yīng)屬于三種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的化合反應(yīng)。

對(duì)應(yīng)練習(xí)2：甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)說法不正確的是

（ ? ? ）

A.參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為14﹕26

B.丙可能是該反應(yīng)的催化劑

C.丁一定是生成物

D.x的值是7

【解析】由圖中數(shù)據(jù)分析可知，反應(yīng)前后甲的質(zhì)量減少了14g-2g=12g，故甲是反應(yīng)物，參加反應(yīng)的甲的質(zhì)量為12g;同理可以確定丁是生成物，生成的丁的質(zhì)量為36g-5g=31g;丙的質(zhì)量不變，丙可能作該反應(yīng)的催化劑，也可能沒有參加反應(yīng);由質(zhì)量守恒定律，乙應(yīng)是反應(yīng)物，且參加反應(yīng)的乙的質(zhì)量為31g-12g=19g，故X的數(shù)值為26g-19g=7g。A、參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為12g：19g=12：19，錯(cuò)誤;B、丙的質(zhì)量不變，丙可能作該反應(yīng)的催化劑，也可能沒有參加反應(yīng)，正確;C、該反應(yīng)的反應(yīng)物為甲和乙，生成物是丁，符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)，丁是化合反應(yīng)的生成物，一定是化合物，正確;D、由質(zhì)量守恒定律，乙應(yīng)是反應(yīng)物，且參加反應(yīng)的乙的質(zhì)量為31g-12g=19g，故X的數(shù)值為26g﹣19g=7g，正確。故選A。解題的關(guān)鍵是分析表中數(shù)據(jù)（反應(yīng)后質(zhì)量增加的屬于生成物、質(zhì)量減少的屬于反應(yīng)物），靈活運(yùn)用質(zhì)量守恒定律。

二、元素守恒的應(yīng)用

在一些復(fù)雜多步的化學(xué)過程中，雖然發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)多，但某些元素的物質(zhì)的量、濃度等始終沒有發(fā)生變化，整個(gè)過程中元素是守恒的。

例題1：已知在CO和CO2的混合氣體中，含氧58%，將該混合氣體10g通過足量的灼熱的氧化銅，完全反應(yīng)后，再全部通入足量的澄清石灰水中，得到的白色沉淀質(zhì)量為多少？

【解析】：本題按常規(guī)方法通常是：先由求出10g的混合氣體中CO和CO2各自的質(zhì)量，然后求出CO質(zhì)量生成的CO2質(zhì)量，再得到反應(yīng)后CO2的總質(zhì)量，最后再從CO2質(zhì)量算出生成的CaCO3沉淀質(zhì)量，從而得出正確答案。這種方法顯得十分繁瑣，其實(shí)只要抓住反應(yīng)最后得到的CaCO3沉淀中含有的碳元素全部來自10g混合氣體，應(yīng)該等于10g混合氣體中含有的碳元素的質(zhì)量，一切問題都迎刃而解了。

守恒思想已經(jīng)是中考?？嫉囊环N學(xué)科思想，特別在化學(xué)計(jì)算這一版塊。恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用守恒法，對(duì)提高解題速度和破解中考難點(diǎn)都有很大的幫助。

守恒是世界物質(zhì)存在的不變守則，無論化學(xué)物質(zhì)如何變化，其始終保持著內(nèi)在要素的守恒性。

在初中化學(xué)解題中合理引入守恒思想，是為學(xué)生初、高中知識(shí)的銜接作鋪墊，更是為學(xué)生快速找到解題的突破口，進(jìn)而提高學(xué)生的化學(xué)解題能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 章細(xì)宏.守恒思想在高中化學(xué)解題中應(yīng)用[J].中學(xué)生數(shù)理化（教與學(xué)），2017（6）：20.

[2] 林秋香.淺談守恒定律在初中化學(xué)解題中的運(yùn)用[J].中小學(xué)教學(xué)研究，2016（12）：20.